JP2993028B2 - High voltage MIS transistor - Google Patents
High voltage MIS transistorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば半導体集積回路に用いて好適な高耐
圧MISトランジスタに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high breakdown voltage MIS transistor suitable for use in, for example, a semiconductor integrated circuit.
本発明の高耐圧MISトランジスタは、素子間分離絶縁
膜に囲まれたドレイン領域内に複数の配線コンタクト部
を有し、複数の配線コンタクト部はそれぞれ素子内分離
絶縁膜に囲まれており、ドレイン領域のうち、素子間分
離絶縁膜及び素子内分離絶縁膜の下部でかつ配線コンタ
クト部の周囲の部分が低不純物濃度となっている。ドレ
イン領域の配線コンタクト部の周囲の部分ばかりでな
く、このドレイン領域の下部も低不純物濃度となってい
てもよい。本発明によって、高耐圧MISトランジスタの
耐圧の向上を図ることができる。The high-breakdown-voltage MIS transistor of the present invention has a plurality of wiring contact portions in a drain region surrounded by an inter-element isolation insulating film, and the plurality of wiring contact portions are each surrounded by an in-element isolation insulating film. In the region, a portion below the element isolation insulating film and the element isolation insulating film and around the wiring contact portion has a low impurity concentration. The lower portion of the drain region as well as the portion around the wiring contact portion of the drain region may have a low impurity concentration. According to the present invention, the withstand voltage of a high-breakdown-voltage MIS transistor can be improved.
従来、高耐圧MISトランジスタとして、LOCOSオフセッ
トドレイン型高耐圧MOSトランジスタ(以下、LOD型高耐
圧MOSトランジスタという)が知られている。第7図、
第8図及び第9図は従来のLOD型高耐圧MOSトランジスタ
を示す。ここで、第8図及び第9図はそれぞれ第7図の
VIII−VIII線及びIX−IX線に沿っての断面図である。第
7図、第8図及び第9図に示すように、従来のLOD型高
耐圧MOSトランジスタにおいては、例えばn-型のシリコ
ン(Si)基板101の表面にフィールド絶縁膜102が選択的
に形成され、これによって素子間分離及び素子内分離が
行われている。符号103は例えばn+型のチャネルストッ
プ領域を示す。また、フィールド絶縁膜102で囲まれた
活性領域の表面にはゲート絶縁膜104が形成されてい
る。符号G′はゲート電極を示す。n-型Si基板101中に
は、このゲート電極G′に対して自己整合的にp+型のソ
ース領域105が形成されている。一方、ゲート電極G′
をはさんでこのソース領域105と反対側の部分には、p+
型のドレイン領域106が形成されている。この場合、こ
のp+型のドレイン領域106の周囲のフィールド絶縁膜102
の下側の部分には、このドレイン領域106の一部を構成
するp-型の低不純物濃度部106aが形成されている。そし
て、ゲート電極G′と、ソース領域105と、低不純物濃
度部106aを有するドレイン領域106とにより、pチャネ
ルのLOD型高耐圧MOSトランジスタが形成されている。こ
の場合、ドレイン領域106の低不純物濃度部106aにより
ドレイン電界が緩和されるようになっている。符号107
は層間絶縁膜、108,109はアルミニウム(Al)配線を示
す。ここで、Al配線108は層間絶縁膜107及びゲート絶縁
膜104に形成されたコンタクトホールC1′〜C5′を通じ
てソース領域105にコンタクトし、Al配線109は層間絶縁
膜107及びゲート絶縁膜104に形成されたコンタクトホー
ルC6′〜C10′を通じてドレイン領域106にコンタクトし
ている。Conventionally, a LOCOS offset drain type high voltage MOS transistor (hereinafter, referred to as an LOD type high voltage MOS transistor) is known as a high voltage MIS transistor. FIG. 7,
8 and 9 show a conventional LOD type high voltage MOS transistor. Here, FIG. 8 and FIG. 9 respectively correspond to FIG.
It is sectional drawing along the VIII-VIII line and IX-IX line. As shown in FIGS. 7, 8 and 9, in a conventional LOD type high breakdown voltage MOS transistor, for example, a field insulating film 102 is selectively formed on the surface of an n − type silicon (Si) substrate 101. Thus, isolation between elements and isolation within an element are performed. Reference numeral 103 indicates, for example, an n + type channel stop region. A gate insulating film 104 is formed on the surface of the active region surrounded by the field insulating film 102. Symbol G 'indicates a gate electrode. In the n − -type Si substrate 101, a p + -type source region 105 is formed in self-alignment with the gate electrode G ′. On the other hand, the gate electrode G '
The part opposite to the source region 105 with p +
A mold drain region 106 is formed. In this case, the field insulating film 102 around the p + type drain region 106
In the lower portion, ap − -type low impurity concentration portion 106a constituting a part of the drain region 106 is formed. The gate electrode G ', the source region 105, and the drain region 106 having the low impurity concentration portion 106a form a p-channel LOD type high breakdown voltage MOS transistor. In this case, the drain electric field is alleviated by the low impurity concentration portion 106a of the drain region 106. Symbol 107
Indicates an interlayer insulating film, and 108 and 109 indicate aluminum (Al) wirings. Here, the Al wiring 108 contacts the source region 105 through the contact holes C 1 ′ to C 5 ′ formed in the interlayer insulating film 107 and the gate insulating film 104, and the Al wiring 109 connects to the interlayer insulating film 107 and the gate insulating film 104. The contact is made with the drain region 106 through the contact holes C 6 ′ to C 10 ′.
上述の第7図、第8図及び第9図に示す従来のLOD型
高耐圧MOSトランジスタにおいて、ソース領域105を接地
し、ドレイン領域106に負のドレイン電圧VDを印加した
場合には、第8図及び第9図に示すように空乏層110が
形成される。この場合、ドレイン領域106の低不純物濃
度部106aとn-型Si基板101との接合はp-−n-接合である
が、p+型ドレイン領域106とn-型Si基板101との接合はp+
−n-接合である。このため、p-−n-接合である低不純物
濃度部106aとn-型Si基板101との接合の部分の空乏層110
の幅は大きくなるが、p+−n-接合であるp+型ドレイン領
域106とn-型Si基板101との接合の部分の空乏層110の幅
は小さくなる。従って、ドレイン電界は、低不純物濃度
部106aとn-型Si基板101との接合の部分では緩和される
が、p+型ドレイン領域106とn-型Si基板101との接合の部
分では緩和されない。これが従来のLOD型高耐圧MOSトラ
ンジスタの耐圧劣化の原因となっていた。7 view of the above, in the conventional LOD-type high voltage MOS transistor shown in FIG. 8 and FIG. 9, when grounding the source region 105, applying a negative drain voltage V D to the drain region 106, the As shown in FIGS. 8 and 9, a depletion layer 110 is formed. In this case, the junction between the low impurity concentration portion 106a of the drain region 106 and the n − type Si substrate 101 is a p − −n − junction, but the junction between the p + type drain region 106 and the n − type Si substrate 101 is p +
−n - junction. Therefore, the depletion layer 110 at the junction between the low impurity concentration portion 106a, which is a p − −n − junction, and the n − type Si substrate 101.
Is increased, but the width of the depletion layer 110 at the junction between the p + -type drain region 106, which is a p + -n - junction, and the n -- type Si substrate 101 is reduced. Therefore, the drain electric field is reduced at the junction between the low impurity concentration portion 106a and the n − -type Si substrate 101, but not at the junction between the p + -type drain region 106 and the n − -type Si substrate 101. . This has caused the breakdown voltage of the conventional LOD type high breakdown voltage MOS transistor to deteriorate.
従って本発明の目的は、耐圧の向上を図ることができ
る高耐圧MISトランジスタを提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a high-breakdown-voltage MIS transistor capable of improving the withstand voltage.
上記目的を達成するために、本発明の高耐圧MISトラ
ンジスタは、素子間分離絶縁膜に囲まれたドレイン領域
(6)内に複数の配線コンタクト部を有し、複数の配線
コンタクト部はそれぞれ素子内分離絶縁膜に囲まれてお
り、ドレイン領域(6)のうち、素子間分離絶縁膜及び
素子内分離絶縁膜の下部でかつ配線コンタクト部の周囲
の部分が低不純物濃度となっている。In order to achieve the above object, a high-breakdown-voltage MIS transistor according to the present invention has a plurality of wiring contact portions in a drain region (6) surrounded by an inter-element isolation insulating film, and The part of the drain region (6), which is below the inter-element isolation insulating film and the inter-element isolation insulating film and around the wiring contact portion, has a low impurity concentration.
好適には、ドレイン領域(6)の配線コンタクト部の
周囲の部分ばかりでなく、ドレイン領域(6)の下部も
低不純物濃度となっていてよい。Preferably, not only the portion around the wiring contact portion of the drain region (6) but also the lower portion of the drain region (6) may have a low impurity concentration.
上述のように構成された本発明の高耐圧MISトランジ
スタによれば、ドレイン領域(6)の配線コンタクト部
の周囲の部分が低不純物濃度となっているので、低不純
物濃度であるこの配線コンタクト部の周囲の部分(6a)
と半導体基板(1)との接合の部分には幅の大きな空乏
層(10)が形成されるようになる。これによって、ドレ
イン領域(6)の周囲の部分だけが低不純物濃度となっ
ている場合と比べると、ドレイン領域(6)と半導体基
板(1)との接合の部分に形成される空乏層領域は拡大
され、その分だけドレイン電界が緩和される。そして、
これによってドレイン電界はより均一化されることにな
る。According to the high-breakdown-voltage MIS transistor of the present invention configured as described above, the portion around the wiring contact portion of the drain region (6) has a low impurity concentration. Part around (6a)
A wide depletion layer (10) is formed at the junction between the semiconductor substrate and the semiconductor substrate. As a result, the depletion layer region formed at the junction between the drain region (6) and the semiconductor substrate (1) is smaller than in the case where only the portion around the drain region (6) has a low impurity concentration. The drain electric field is reduced by that amount. And
This results in a more uniform drain electric field.
以上により、高耐圧MISトランジスタの耐圧の向上を
図ることができる。As described above, the withstand voltage of the high-breakdown-voltage MIS transistor can be improved.
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。なお、実施例の全図において、同一の部分には
同一の符号を付す。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings of the embodiments, the same portions are denoted by the same reference numerals.
第1図は本発明の一実施例によるLOD型高耐圧MOSトラ
ンジスタを示す平面図、第2図及び第3図はそれぞれ第
1図のII−II線及びIII−III線に沿っての断面図であ
る。FIG. 1 is a plan view showing an LOD type high breakdown voltage MOS transistor according to one embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views taken along lines II-II and III-III of FIG. 1, respectively. It is.
第1図、第2図及び第3図に示すように、この実施例
によるLOD型高耐圧MOSトランジスタにおいては、例えば
n-型Si基板のような半導体基板1の表面に例えばSiO2膜
のようなフィールド絶縁膜2が選択的に形成され、これ
によって素子間分離及び素子内分離が行われている。符
号3は例えばn+型のチャネルストップ領域を示す。ここ
で、このチャネルストップ領域3は、トランジスタ全体
を囲むように形成されている。フィールド絶縁膜2で囲
まれた活性領域の表面には、例えばSiO2膜のようなゲー
ト絶縁膜4が形成されている。Gはゲート電極を示す。
このゲート電極Gは、例えばリン(P)のような不純物
がドープされた多結晶Si膜や、この不純物がドープされ
た多結晶Si膜上に例えばタングステンシリサイド(WS
i2)膜のような高融点金属シリサイド膜を重ねたポリサ
イド膜などにより形成することができる。また、このゲ
ート電極Gはトランジスタのチャネル長方向で見てゲー
ト絶縁膜4とフィールド絶縁膜2との両方にまたがって
形成されている。As shown in FIGS. 1, 2 and 3, in the LOD type high breakdown voltage MOS transistor according to this embodiment, for example,
A field insulating film 2 such as an SiO 2 film is selectively formed on a surface of a semiconductor substrate 1 such as an n - type Si substrate, thereby performing element isolation and element isolation. Reference numeral 3 indicates, for example, an n + type channel stop region. Here, the channel stop region 3 is formed so as to surround the entire transistor. On the surface of the active region surrounded by the field insulating film 2, a gate insulating film 4 such as a SiO 2 film is formed. G indicates a gate electrode.
The gate electrode G is formed of, for example, a polycrystalline Si film doped with an impurity such as phosphorus (P) or a tungsten silicide (WS)
i 2 ) It can be formed by a polycide film in which a high melting point metal silicide film such as a film is laminated. The gate electrode G is formed over both the gate insulating film 4 and the field insulating film 2 when viewed in the channel length direction of the transistor.
一方、符号5は例えばp+型のソース領域を示す。この
ソース領域5は、半導体基板1中にゲート電極Gに対し
て自己整合的に形成されている。符号6はドレイン領域
を示す。また、符号7は例えばリンシリケートガラス
(PSG)膜のような層間絶縁膜、8,9は例えばアルミニウ
ム(Al)配線のような配線を示す。ここで、配線8は層
間絶縁膜7及びゲート絶縁膜4に形成されたコンタクト
ホールC1〜C4を通じてソース領域5にコンタクトし、配
線9は層間絶縁膜7及びゲート絶縁膜4に形成されたコ
ンタクトホールC5〜C8を通じてドレイン領域6にコンタ
クトしている。On the other hand, reference numeral 5 indicates, for example, a p + type source region. The source region 5 is formed in the semiconductor substrate 1 in a self-aligned manner with respect to the gate electrode G. Reference numeral 6 indicates a drain region. Reference numeral 7 denotes an interlayer insulating film such as a phosphor silicate glass (PSG) film, and reference numerals 8 and 9 denote wirings such as aluminum (Al) wiring. Here, the wiring 8 contacts the source region 5 through the contact holes C 1 to C 4 formed in the interlayer insulating film 7 and the gate insulating film 4, and the wiring 9 is formed in the interlayer insulating film 7 and the gate insulating film 4. It is put in contact with the drain region 6 through the contact hole C 5 -C 8.
この実施例においては、配線9をドレイン領域6にコ
ンタクトさせるためのコンタクトホールC5〜C8は、フィ
ールド絶縁膜2で囲まれた活性領域上にそれぞれ形成さ
れている。そして、この配線9のコンタクト部のドレイ
ン領域6は例えばp+型となっている。一方、このドレイ
ン領域6のうち、配線9のコンタクト部の周囲の部分及
びフィールド絶縁膜2の下側の部分は、例えばp-型の低
不純物濃度部6aとなっている。In this embodiment, contact holes C 5 to C 8 for contacting the wiring 9 with the drain region 6 are formed on the active region surrounded by the field insulating film 2. The drain region 6 of the contact portion of the wiring 9 is, for example, p + type. On the other hand, in the drain region 6, a portion around the contact portion of the wiring 9 and a portion below the field insulating film 2 are, for example, p - type low impurity concentration portions 6a.
次に、上述のように構成されたこの実施例によるLOD
型高耐圧MOSトランジスタの製造方法について説明す
る。Next, the LOD according to this embodiment configured as described above is used.
A method of manufacturing a high-voltage MOS transistor with high breakdown voltage will be described.
第1図、第2図及び第3図に示すように、まず例えば
半導体基板1の表面を選択的に熱酸化することによりフ
ィールド絶縁膜2を形成して素子間分離及び素子内分離
を行う。これと同時に、あらかじめ半導体基板1中にイ
オン注入されてあったn型不純物及びp型不純物が拡散
することにより、このフィールド絶縁膜2の下側に例え
ばn+型のチャネルストップ領域3及びp-型の低不純物濃
度部6aが形成される。次に、フィールド絶縁膜2で囲ま
れた活性領域の表面に例えば熱酸化法によりゲート絶縁
膜4を形成する。次に、CVD法により全面に例えば多結
晶Si膜を形成し、この多結晶Si膜に例えばPのような不
純物をドープして低抵抗化した後、この多結晶Si膜をエ
ッチングにより所定形状にパターンニングしてゲート電
極Gを形成する。なお、ゲート電極Gをポリサイド膜に
より形成する場合には、上述の不純物がドープされた多
結晶Si膜上に高融点金属シリサイド膜を形成した後にこ
れらの高融点金属シリサイド膜及び多結晶Si膜のパター
ンニングを行う。次に、全面に例えばホウ素(B)のよ
うなp型不純物を高濃度にイオン注入する。この場合、
ゲート電極G及びフィ−ルド絶縁膜2がこのイオン注入
の際のマスクとして働き、このゲート電極Gに対して自
己整合的にソース領域5が形成されるとともに、ゲート
電極Gをはさんでこのソース領域5と反対側の部分にp+
型のドレイン領域6が形成される。次に、CVD法により
全面に層間絶縁膜7を形成した後、この層間絶縁膜7及
びゲート絶縁膜4の所定部分をエッチング除去してコン
タクトホールC1〜C8を形成する。次に、例えばスパッタ
法により全面にAL膜を形成した後、このAl膜をエッチン
グにより所定形状にパターンニングして配線8,9を形成
する。これによって、第1図、第2図及び第3図に示す
ような目的とするLOD型高耐圧MOSトランジスタが完成さ
れる。As shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3, first, for example, the surface of the semiconductor substrate 1 is selectively thermally oxidized to form a field insulating film 2 to perform element isolation and element isolation. At the same time, in advance by ion implantation has been each other n-type impurity and p-type impurities diffuse into the semiconductor substrate 1, the channel stop region 3 and p of the lower side of the field insulating film 2, for example n + -type - A low impurity concentration portion 6a of a mold is formed. Next, a gate insulating film 4 is formed on the surface of the active region surrounded by the field insulating film 2 by, for example, a thermal oxidation method. Next, for example, a polycrystalline Si film is formed on the entire surface by the CVD method, and the polycrystalline Si film is doped with an impurity such as P to reduce the resistance, and then the polycrystalline Si film is etched into a predetermined shape. The gate electrode G is formed by patterning. When the gate electrode G is formed of a polycide film, a refractory metal silicide film is formed on a polycrystalline Si film doped with the above-described impurities, and then the refractory metal silicide film and the polycrystalline Si film are formed. Perform patterning. Next, a p-type impurity such as boron (B) is ion-implanted at a high concentration over the entire surface. in this case,
The gate electrode G and the field insulating film 2 function as a mask at the time of the ion implantation, and the source region 5 is formed in self-alignment with the gate electrode G. P + in the part opposite to region 5
A mold drain region 6 is formed. Next, after an interlayer insulating film 7 is formed on the entire surface by the CVD method, predetermined portions of the interlayer insulating film 7 and the gate insulating film 4 are removed by etching to form contact holes C 1 to C 8 . Next, after forming an AL film on the entire surface by, for example, a sputtering method, the Al film is patterned into a predetermined shape by etching to form wirings 8 and 9. As a result, the intended LOD type high withstand voltage MOS transistor as shown in FIGS. 1, 2 and 3 is completed.
なお、半導体基板1上にnチャネルMOSトランジスタ
及びpチャネルMOSトランジスタを形成する半導体集積
回路の場合。上述のドレイン領域6の低不純物濃度部6a
を形成するためのp型不純物のイオン注入は、nチャネ
ルMOSトランジスタ用のチャネルストップ領域を形成す
るためのp型不純物のイオン注入と兼用することができ
る。In the case of a semiconductor integrated circuit in which an n-channel MOS transistor and a p-channel MOS transistor are formed on the semiconductor substrate 1. Low impurity concentration portion 6a of drain region 6 described above
Can be also used as ion implantation of a p-type impurity for forming a channel stop region for an n-channel MOS transistor.
この実施例によるLOD型高耐圧MOSトランジスタにおい
ては、ソース領域5を接地し、ドレイン領域6に負のド
レイン電圧VDを印加した場合には、第2図及び第3図に
示すような空乏層10が形成される。この場合、p+型ドレ
イン領域6とn-型の半導体基板1との接合はp+−n-接合
であり、このp+−n-接合の部分に形成される空乏層10の
幅は小さい。一方、ドレイン領域6のp-型の低不純物濃
度6aとn-型の半導体基板1との接合はp-−n-接合であ
り、このp-−n-接合の部分に形成される空乏層10の幅は
大きい。この実施例においては、ドレイン領域6の周囲
の部分ばかりでなく、配線9がコンタクトするp+型ドレ
イン領域6の周囲の部分もp-型の低不純物濃度部6aとな
っていることから、ドレイン領域6と半導体基板1との
接合のうちp-−n-接合である部分の割合は大きくなる。
従って、ドレイン領域6と半導体基板1との接合の部分
の空乏層領域は従来に比べて拡大することになる。そし
て、ドレイン領域6全体で見た場合、ドレイン電界は従
来に比べて均一となる。これによって、LOD型高耐圧MOS
トランジスタの耐圧を向上させることができる。In LOD-type high voltage MOS transistor according to this embodiment, grounding the source region 5, in the case of applying a negative drain voltage V D to the drain region 6, a depletion layer as illustrated in FIGS. 2 and 3 10 is formed. In this case, the junction between the p + -type drain region 6 and the n -- type semiconductor substrate 1 is a p + -n - junction, and the width of the depletion layer 10 formed at the p + -n - junction is small. . On the other hand, the junction between the p − type low impurity concentration 6a of the drain region 6 and the n − type semiconductor substrate 1 is a p − −n − junction, and a depletion layer formed at the p − −n − junction. The width of 10 is large. In this embodiment, not only the portion around the drain region 6 but also the portion around the p + -type drain region 6 contacted by the wiring 9 is a p − -type low impurity concentration portion 6a. of junction between region 6 and the semiconductor substrate 1 p - -n - the proportion of parts are joined increases.
Accordingly, the depletion layer region at the junction between the drain region 6 and the semiconductor substrate 1 is enlarged as compared with the conventional case. When viewed over the entire drain region 6, the drain electric field is more uniform than in the conventional case. With this, LOD type high voltage MOS
The withstand voltage of the transistor can be improved.
また、この実施例によるLOD型高耐圧MOSトランジスタ
は、従来のLOD型高耐圧MOSトランジスタのフィールド絶
縁膜のパターンを変更するだけで容易に実現することが
できる。Further, the LOD type high breakdown voltage MOS transistor according to this embodiment can be easily realized only by changing the pattern of the field insulating film of the conventional LOD type high breakdown voltage MOS transistor.
この実施例によるLOD型高耐圧MOSトランジスタの構造
は、チャネル幅が大きく、ドレイン領域6に配線9をコ
ンタクトさせるためのコンタクトホールの個数が多い場
合に特に有効である。また、この実施例によるLOD型高
耐圧MOSトランジスタは、例えば半導体メモリに適用し
て好適なものである。The structure of the LOD type high breakdown voltage MOS transistor according to this embodiment is particularly effective when the channel width is large and the number of contact holes for contacting the wiring 9 with the drain region 6 is large. Further, the LOD type high withstand voltage MOS transistor according to this embodiment is suitable for application to, for example, a semiconductor memory.
次に、本発明の他の実施例について説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described.
第4図及び第5図は本発明の他の実施例によるLOD型
高耐圧MOSトランジスタを示す断面図である。このLOD型
高耐圧MOSトランジスタの平面図は第1図と同様であ
る。ここで、第4図及び第5図はそれぞれ第1図のII−
II線及びIII−III線に沿っての断面図に対応する。FIGS. 4 and 5 are cross-sectional views showing an LOD type high voltage MOS transistor according to another embodiment of the present invention. The plan view of this LOD type high voltage MOS transistor is the same as that of FIG. Here, FIG. 4 and FIG. 5 are II-
It corresponds to a cross-sectional view along the line II and the line III-III.
第1図、第4図及び第5図に示すように、この実施例
によるLOD型高耐圧MOSトランジスタにおいては、配線9
のコンタクト部のp+型ドレイン領域6の周囲の部分ばか
りでなく、このp+型ドレイン領域6の下部も例えばp-型
の低不純物濃度部6aとなっている。すなわち、この実施
例においては、p-型の低不純物濃度部6aは、p+型ドレイ
ン領域6の下部にも形成されている。As shown in FIGS. 1, 4 and 5, in the LOD type high breakdown voltage MOS transistor according to this embodiment, the wiring 9
It has become a type of low impurity concentration portion 6a - of well portion of the periphery of the p + -type drain region 6 of the contact portion, the p + -type lower well e.g. p drain region 6. That is, in this embodiment, the p − -type low impurity concentration portion 6a is also formed below the p + -type drain region 6.
この実施例によるLOD型高耐圧MOSトランジスタを製造
するためには、まず上述の実施例で述べたと同様にして
第6図Aに示すようにゲート電極Gまで形成した後、p+
型ドレイン領域6が形成される部分に対応する部分が開
口した所定形状のレジストパターン11をリソグラフィー
により形状する。この後、このレジストパターン11をマ
スクとして半導体基板1中に例えばBのようなp型不純
物を低濃度にイオン注入する(半導体基板1中にイオン
注入された不純物を点で表す)。なお、このp型不純物
のイオン注入のドーズ量は、例えばこのp型不純物の拡
散により形成される低不純物濃度部6aの濃度が、フィー
ルド絶縁膜2の下側に形成される低不純物濃度6aの濃度
とほぼ同一となるように選ばれる。After this to produce a LOD-type high voltage MOS transistor according to the embodiment, the first formed up to the sixth gate electrode G as shown in Figure A in the same manner as described in the foregoing examples, p +
A resist pattern 11 having a predetermined shape with an opening at a portion corresponding to the portion where the mold drain region 6 is formed is formed by lithography. Thereafter, using the resist pattern 11 as a mask, a low concentration p-type impurity such as B is ion-implanted into the semiconductor substrate 1 (impurities implanted into the semiconductor substrate 1 are indicated by dots). The dose of this p-type impurity ion implantation is, for example, that the concentration of the low impurity concentration portion 6a formed by diffusion of the p-type impurity is lower than that of the low impurity concentration 6a formed below the field insulating film 2. It is chosen to be approximately the same as the concentration.
次に、レジストパターン11を除去した後、第6図Bに
示すように、ゲート電極G及びフィールド絶縁膜2をマ
スクとして例えばBのようなp型不純物を高エネルギー
で半導体基板1中に高濃度にイオン注入する。この後、
注入不純物の電気的活性化のためのアニールを行う。こ
れによって、第1図、第4図及び第5図に示すように、
p+型のソース領域5及びp-型の低不純物濃度部6aを有す
るp+型のドレイン領域6が形成される。この後、上述の
実施例で述べたと同様に工程を進めて、目的とするLOD
型高耐圧MOSトランジスタを完成させる。Next, after removing the resist pattern 11, as shown in FIG. 6B, using the gate electrode G and the field insulating film 2 as a mask, a p-type impurity such as, for example, B is highly concentrated in the semiconductor substrate 1 at high energy. Ion implantation. After this,
Annealing for electrical activation of the implanted impurities is performed. Thereby, as shown in FIG. 1, FIG. 4 and FIG.
A p + -type drain region 6 having a p + -type source region 5 and a p − -type low impurity concentration portion 6a is formed. Thereafter, the process proceeds in the same manner as described in the above-described embodiment, and the desired LOD
-Type high voltage MOS transistor is completed.
以上のように、この実施例によれば、ドレイン領域6
の周囲の部分ばかりでなく、配線9のコンタクト部の周
囲の部分及びその下部が全てp-型の低不純物濃度部6aと
なっているので、ドレイン領域6と半導体基板1との接
合の部分の至る所に幅の大きな空乏層10が形成される。
そして、ドレイン電界はより均一となる。これによっ
て、LOD型高耐圧MOSトランジスタの耐圧により一層向上
させることができる。As described above, according to this embodiment, the drain region 6
Not only the part around the contact part of the wiring 9 but also the part around the contact part of the wiring 9 and the lower part thereof are p − -type low impurity concentration parts 6a, so that the part at the junction between the drain region 6 and the semiconductor substrate 1 is formed. A wide depletion layer 10 is formed everywhere.
Then, the drain electric field becomes more uniform. This can further improve the breakdown voltage of the LOD type high breakdown voltage MOS transistor.
以上、本発明の実施例につき具体的に説明したが、本
発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible.
例えば、上述の二つの実施例においては、配線9をド
レイン領域6にコンタクトさせるために4個のコンタク
トホールC1〜C4を用いているが、例えば5個以上のコン
タクトホールを用いることも可能であることは言うまで
もない。For example, in the above-described two embodiments, four contact holes C 1 to C 4 are used to contact the wiring 9 with the drain region 6. However, for example, five or more contact holes can be used. Needless to say,
また、上述の二つの実施例においては、pチャネルの
LOD型高耐圧MOSトランジスタに本発明を適用した場合に
ついて説明したが、本発明は、nチャネルのLOD型高耐
圧MOSトランジスタに適用することも可能である。ま
た、本発明は、必ずしもLOD型高耐圧MOSトランジスタに
限定されるものではなく、LOD型高耐圧MOSトランジスタ
以外の各種の高耐圧MISトランジスタに適用することが
可能である。Also, in the above two embodiments, the p-channel
Although the case where the present invention is applied to the LOD type high withstand voltage MOS transistor has been described, the present invention can also be applied to an n-channel LOD type high withstand voltage MOS transistor. Further, the present invention is not necessarily limited to the LOD type high voltage MOS transistor, but can be applied to various high voltage MIS transistors other than the LOD type high voltage MOS transistor.
以上述べたように、本発明によれば、素子間分離絶縁
膜に囲まれたドレイン領域内に複数の配線コンタクト部
を有し、複数の配線コンタクト部はそれぞれ素子内分離
絶縁膜に囲まれており、ドレイン領域のうち、素子間分
離絶縁膜及び素子内分離絶縁膜の下部でかつ配線コンタ
クト部の周囲の部分が低不純物濃度となっているので、
耐圧の向上を図ることができる。As described above, according to the present invention, a plurality of wiring contact portions are provided in a drain region surrounded by an inter-element isolation insulating film, and the plurality of wiring contact portions are each surrounded by an in-element isolation insulating film. Since the drain region has a low impurity concentration in a portion below the inter-element isolation insulating film and the in-element isolation insulating film and around the wiring contact portion,
The withstand voltage can be improved.
また、ドレイン領域の下部も低不純物濃度となってい
ることにより、耐圧のより一層の向上を図ることができ
る。Further, since the lower portion of the drain region has a low impurity concentration, the withstand voltage can be further improved.
第1図は本発明の一実施例によるLOD型高耐圧MOSトラン
ジスタを示す平面図、第2図は第1図のII−II線に沿っ
ての断面図、第3図は第1図のIII−III線に沿っての断
面図、第4図及び第5図は本発明の他の実施例によるLO
D型高耐圧MOSトランジスタを示す断面図、第6図A及び
第6図Bは第4図及び第5図に示すLOD型高耐圧MOSトラ
ンジスタの製造方法を説明するための断面図、第7図は
従来のLOD型高耐圧MOSトランジスタを示す平面図、第8
図は第7図のVIII−VIII線に沿っての断面図、第9図は
第7図のIX−IX線に沿っての断面図である。 図面における主要な符号の説明 1:半導体基板、2:フィールド絶縁膜、5:ソース領域、6:
ドレイン領域、6a:低不純物濃度部、8,9:配線、10:空乏
層、G:ゲート電極、C1〜C8:コンタクトホール。FIG. 1 is a plan view showing an LOD type high breakdown voltage MOS transistor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG. 4 and 5 are cross-sectional views taken along the line III.
6A and 6B are cross-sectional views showing a D-type high-voltage MOS transistor, and FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the LOD-type high-voltage MOS transistor shown in FIGS. 4 and 5; Is a plan view showing a conventional LOD type high voltage MOS transistor, and FIG.
The figure is a cross-sectional view along the line VIII-VIII in FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional view along the line IX-IX in FIG. Description of main reference numerals in the drawings 1: semiconductor substrate, 2: field insulating film, 5: source region, 6:
Drain region, 6a: lower impurity concentration portion, 8,9: wiring, 10: depletion, G: gate electrode, C 1 -C 8: contact hole.
Claims (2)
内に複数の配線コンタクト部を有し、 上記複数の配線コンタクト部はそれぞれ素子内分離絶縁
膜に囲まれており、 上記ドレイン領域のうち、上記素子間分離絶縁膜及び上
記素子内分離絶縁膜の下部でかつ上記配線コンタクト部
の周囲の部分が低不純物濃度となっていることを特徴と
する高耐圧MISトランジスタ。A plurality of wiring contact portions in a drain region surrounded by an inter-element isolation insulating film, each of the plurality of wiring contact portions being surrounded by an in-device isolation insulating film; A high withstand voltage MIS transistor, wherein a portion below the inter-element isolation insulating film and the inter-element isolation insulating film and around the wiring contact portion has a low impurity concentration.
の下部も低不純物濃度となっていることを特徴とする請
求項1記載の高耐圧MISトランジスタ。2. The high breakdown voltage MIS transistor according to claim 1, wherein a lower portion of said drain region of said wiring contact portion also has a low impurity concentration.
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